🚀 Redis 캐시 레이어 도입: Node.js + ioredis

안녕하세요!
이번에는 Node.js 애플리케이션에 Redis를 캐시 레이어로 도입하는 방법을 단계별로 살펴보겠습니다.
ioredis 클라이언트를 사용해 간단한 캐시 구현 예제부터, TTL 설정·네임스페이스 관리·모니터링까지 실무에 바로 적용할 수 있는 코드를 제공해 드려요.

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📋 목차
1. Redis 캐시 레이어란?
2. 프로젝트 초기 설정
3. ioredis 설치 및 연결
4. 기본 캐시 get·set 예제
5. TTL(만료시간) 설정 & 네임스페이스
6. 캐시 무효화 전략
7. 성능 모니터링 & 스키마 설계 팁
8. 마무리

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1️⃣ Redis 캐시 레이어란?
• 목적: 빈번 조회되는 데이터(조회 결과, 세션, 설정 등)를 메모리 기반 Redis에 저장해
데이터베이스·외부 API 호출 횟수를 줄이고 응답 속도를 개선
• 장점:
• 초고속 읽기: 메모리 접근이 디스크 I/O 대비 수십 배 빠름
• 간편한 만료 관리: TTL 설정으로 자동 삭제
• 다양한 자료구조 지원: String, Hash, List, Set 등

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2️⃣ 프로젝트 초기 설정

# 새 프로젝트 디렉터리 생성
mkdir node-redis-cache && cd node-redis-cache
npm init -y

# 필수 패키지 설치
npm install express ioredis dotenv
npm install --save-dev nodemon

// package.json (scripts 부분)
"scripts": {
  "start": "node index.js",
  "dev": "nodemon index.js"
}

# .env 파일 생성
echo "REDIS_HOST=127.0.0.1" >> .env
echo "REDIS_PORT=6379" >> .env
echo "REDIS_PASSWORD=" >> .env  # 비밀번호가 없다면 빈 값
echo "PORT=3000" >> .env


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3️⃣ ioredis 설치 및 연결

// cache.js
require('dotenv').config();
const Redis = require('ioredis');

const redis = new Redis({
  host: process.env.REDIS_HOST,
  port: process.env.REDIS_PORT,
  password: process.env.REDIS_PASSWORD || undefined,
  retryStrategy(times) {
    // 재접속 지수 백오프 (밀리초)
    return Math.min(times * 50, 2000);
  }
});

redis.on('connect', () => console.log('✅ Redis connected'));
redis.on('error', err => console.error('❌ Redis error', err));

module.exports = redis;

• retryStrategy로 연결 실패 시 자동 재시도
• on('error') 핸들러에서 장애 감지

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4️⃣ 기본 캐시 get·set 예제

// index.js
const express = require('express');
const redis = require('./cache');
const app = express();
app.use(express.json());

// 원본 데이터 조회 함수(예시)
async function fetchUserFromDB(id) {
  // DB 조회 로직 대체
  return { id, name: `user${id}`, age: 20 + id };
}

// 캐시된 사용자 정보 조회
app.get('/user/:id', async (req, res) => {
  const key = `user:${req.params.id}`;
  
  // 캐시에서 조회
  const cached = await redis.get(key);
  if (cached) {
    return res.json({ source: 'cache', data: JSON.parse(cached) });
  }

  // 캐시 미스 시 DB 조회 후 캐시에 저장
  const user = await fetchUserFromDB(req.params.id);
  await redis.set(key, JSON.stringify(user));
  res.json({ source: 'db', data: user });
});

const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT, () => console.log(`🚀 Server running on http://localhost:${PORT}`));

• redis.get(key) 후 JSON.parse,
캐시 미스 시 DB 호출→redis.set(key, JSON.stringify(value))

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5️⃣ TTL(만료시간) 설정 & 네임스페이스

// 캐시에 저장할 때 TTL 60초 설정
await redis.set(key, JSON.stringify(user), 'EX', 60);

// 여러 서비스에서 충돌 방지를 위한 네임스페이스 접두사
const CACHE_PREFIX = 'myapp1:';
const keyWithNs = `${CACHE_PREFIX}user:${id}`;

// allKeys 뒤처리할 때 유용
const keys = await redis.keys(`${CACHE_PREFIX}*`);

• EX 옵션으로 초 단위 만료시간 지정
• 네임스페이스(myapp1:)를 활용해 서비스·버전 구분

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6️⃣ 캐시 무효화 전략
1. 시간 기반 만료
• TTL로 자동 삭제
2. 이벤트 기반 삭제 (Cache Busting)
• 데이터 변경 시 관련 키 DEL 또는 UNLINK

// 예: 사용자 정보 수정 후 캐시 삭제
await redis.del(`${CACHE_PREFIX}user:${user.id}`);


3. LRU 정책
• Redis 서버 설정에서 maxmemory-policy allkeys-lru 사용

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7️⃣ 성능 모니터링 & 스키마 설계 팁
• 모니터링
• redis INFO 명령으로 메모리 사용량·명령 통계 확인
• 외부 대시보드(RedisInsight, Grafana) 연동
• 스키마 설계
• 자주 갱신되는 데이터는 짧은 TTL
• 변경 적은 설정값은 긴 TTL 또는 무제한
• 대용량 리스트·셋 구조는 주의: 메모리 폭증 주의

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8️⃣ 마무리

지금까지 ioredis를 활용한 Redis 캐시 레이어 도입 과정을 살펴봤습니다.
• 클라이언트 연결
• 기본 get·set
• TTL·네임스페이스
• 캐시 무효화 전략
• 성능 모니터링 팁

위 예제를 토대로 여러분 애플리케이션의 응답 속도와 안정성을 크게 개선해 보세요!

다음 주제에서는 Dockerfile 멀티스테이지 빌드 최적화로 찾아뵙겠습니다.